什么是防抖和节流?有什么区别?如何实现?

是什么

本质上是优化高频率执行代码的一种手段

如: 浏览器的 resize、scroll、keypress、mousemove 等事件在触发时, 会不断地调用绑定在事件上的回调函数, 极大地浪费资源, 降低前端性能

为了优化体验, 需要对这类事件进行调用次数的限制, 对此我们就可以采用 防抖(debounce) 和 节流(throttle) 的方式来减少调用频率

定义

节流: n 秒内只运行一次, 若在 n 秒内重复触发, 只有一次生效
防抖: n 秒后在执行该事件, 若在 n 秒内被重复触发, 则重新计时

一个经典的比喻:

想象每天上班大厦底下的电梯。把电梯完成一次运送, 类比为一次函数的执行和响应

假设电梯有两种运行策略 debounce 和 throttle, 超时设定为15秒, 不考虑容量限制

电梯第一个人进来后, 15秒后准时运送一次, 这是节流

电梯第一个人进来后, 等待15秒。如果过程中又有人进来, 15秒等待重新计时, 直到15秒后开始运送, 这是防抖

代码实现

节流

完成节流可以使用时间戳与定时器的写法

使用时间戳写法, 事件会立即执行, 停止触发后没有办法再次执行


function throttled1(fn, delay = 500) {
  var oldtime = Date.now()
  return function (...args) {
    var newtime = Date.now()
    if (newtime - oldtime >= delay) {
      fn.apply(null, args)
      oldtime = Date.now()
    }
  }
}

使用定时器写法, delay毫秒后第一次执行, 第二次事件停止触发后依然会再一次执行


function throttled2(fn, delay = 500) {
  var timer = null
  return function (...args) {
    if (!timer) {
      timer = setTimeout(() => {
        fn.apply(this, args)
        timer = null
      }, delay);
    }
  }
}

可以将时间戳写法的特性与定时器写法的特性相结合, 实现一个更加精确的节流。实现如下


function throttled(fn, delay) {
  var timer = null
  var starttime = Date.now()
  return function () {
    var curTime = Date.now() // 当前时间
    var remaining = delay - (curTime - starttime)  // 从上一次到现在, 还剩下多少多余时间
    var context = this
    var args = arguments
    clearTimeout(timer)
    if (remaining <= 0) {
      fn.apply(context, args)
      starttime = Date.now()
    } else {
      timer = setTimeout(fn, remaining);
    }
  }
}

防抖

简单版本的实现


function debounce(func, wait) {
  var timeout;
 
  return function () {
    var context = this; // 保存this指向
    var args = arguments; // 拿到event对象
 
    clearTimeout(timeout)
    timeout = setTimeout(function(){
      func.apply(context, args)
    }, wait);
  }
}

防抖如果需要立即执行, 可加入第三个参数用于判断, 实现如下:


function debounce(func, wait, immediate) {
  var timeout;
 
  return function () {
    var context = this;
    var args = arguments;
 
    if (timeout) clearTimeout(timeout); // timeout 不为null
    if (immediate) {
      var callNow = !timeout; // 第一次会立即执行, 以后只有事件执行后才会再次触发
      timeout = setTimeout(function () {
        timeout = null;
      }, wait)
      if (callNow) {
        func.apply(context, args)
      }
    }
    else {
      timeout = setTimeout(function () {
        func.apply(context, args)
      }, wait);
    }
  }
}

区别

相同点:

都可以通过使用 setTimeout 实现
目的都是, 降低回调执行频率。节省计算资源

不同点:

函数防抖, 在一段连续操作结束后, 处理回调, 利用clearTimeout 和 setTimeout实现。函数节流, 在一段连续操作中, 每一段时间只执行一次, 频率较高的事件中使用来提高性能
函数防抖关注一定时间连续触发的事件, 只在最后执行一次, 而函数节流一段时间内只执行一次

例如, 都设置时间频率为500ms, 在2秒时间内, 频繁触发函数, 节流, 每隔 500ms 就执行一次。防抖, 则不管调动多少次方法, 在2s后, 只会执行一次

如下图所示:

应用场景

防抖在连续的事件, 只需触发一次回调的场景有:

搜索框搜索输入。只需用户最后一次输入完, 再发送请求
手机号、邮箱验证输入检测
窗口大小resize。只需窗口调整完成后, 计算窗口大小。防止重复渲染。

节流在间隔一段时间执行一次回调的场景有:

滚动加载, 加载更多或滚到底部监听
搜索框, 搜索联想功能